• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.68-70
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• 2015

4단자 커플러 회로는 입력 단자, 격리 단자와 두 개의 출력 단자로 구성된다. 입력 단자와 격리단자에 신호가 입력하면 입력하는 신호의 세기 및 위상 특성에 의해 두 개의 출력 단자의 출력 신호의 세기와 위상이 결정된다. 본 논문에서는 대표적인 4단자 커플러 회로인 브랜치라인 하이브리드 커플러와 링-하이브리드 커플러를 이용하여 두 개의 입력 단자의 입력 신호 특성에 따른 출력 신호 특성을 분석하였다. 또한, 분석한 신호를 바탕으로 브랜치라인 커플러와 링-하이브리드 커플러의 새로운 이용 방법에 대해 살펴 보았다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.3139-3145
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• 2014

본 논문에서는 가유전체 기판을 이용하여 소형화한 마이크로파 대역의 링 하이브리드 커플러 설계에 대하여 기술한다. 가유전체 기판은 다수의 비어홀을 제 2기판에 삽입하여 유효 커패시턴스를 크게 증가시킨 구조를 갖는다. 가유전체 기판의 유효유전율은 표준형 기판에 비하여 크게 증가하게 되는데, 이에 의하여 동일한 전기적 길이 대비 물리적 길이가 크게 감소하므로 마이크로파 전송선로를 소형화시킬 수 있다. 이런 원리를 마이크로파 무선회로 설계에 적용한 사례를 보이기 위하여 가유전체 기판을 이용하여 3GHz대 링 하이브리드 커플러를 설계하고 실제로 제작 및 측정한 결과를 제시한다. 설계된 소형화된 링 하이브리드 커플러는 표준형에 비하여 전기적 성능은 유사하면서도 65%의 크기를 가진다. 측정된 전력분배비는 각각 -3.05dB와 -3.135dB이며, 두 출력간의 위상차는 동위상일 때 3도, 역위상일 때 176도로 이상적인 값과 매우 유사하다. 이로써 가유전체 기판구조로 소형화된 링 하이브리드 커플러의 설계가 타당함을 보인다.

• 한국항행학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.194-200
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• 2009

본 논문은 병렬 캐패시터와 고 임피던스 선로 그리고 CRLH-TLs (Composite Right/Left-Handed Transmission Lines)을 이용한 소형화와 대역폭 확장을 한 링 하이브리드 커플러 설계에 대한 것이다. 소형화를 위해 전송 선로의 길이를 줄이는 방법은 전송선로를 고 임피던스 선로와 병렬 캐패시터로 대체하였고, 또한 대역폭 향상을 위해서는 직렬 캐패시터와 병렬 인덕터로 구성된 CRLH 매타 재질의 비선형적인 위상특성을 이용하였다. 이렇게 제작된 링 하이브리드 커플러는 기존 커플러와 비교해서 크기는 10% 이하로 줄였으며, 대역폭은 60% 이상 확장되었음을 제시하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.253-259
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• 2016

본 논문은 $1:{\infty}$ 또는 ${\infty}:1$의 전력 분배 비율을 가지는 가변 전력 분배기 회로를 제안하였다. 제안된 가변 전력 분배기 회로는 안정된 입력 정합 특성을 가지며 입력 신호를 두 개의 경로로 분배하는 브랜치라인 커플러, 브랜치라인 커플러의 두 출력에 연결되어 90도 위상 변화량을 가지는 두 개의 가변 위상 변환기, 가변 위상 변환기를 거친 두 신호를 결합하는 링-하이브리드 커플러로 구성된다. 제안된 가변 전력 분배기 회로는 가변 위상 변환기에서 90도 위상 변화에 따라 가변 전력 분배기의 두 출력 단자의 출력 전력 비율을 원하는 값으로 설정할 수 있다. 제안된 가변 분배기 회로는 2GHz에서 Taconic사의 RF-35 20mil을 이용하여 제작하였다. 제작된 가변 전력 분배기 회로는 1.9-2.1 GHz 주파수 대역에서 두 개의 출력 단자에 1:1000에서 5000000:1의 전력 분배 비율의 변화가 가능하였다. 또한, 제작된 가변 전력 분배기는 전력 분배 비율에 관계없이 입력 반사계수 -20 dB 이하, 전력 손실 약 -1.0 dB, 두 출력 단자의 격리 특성 -17 dB 이하의 안정적인 특성을 보였다.

• 전기학회논문지
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• 제61권11호
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• pp.1662-1667
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• 2012

This paper describes the design of size-reduced ring hybrid couplers (RHC) using a common defected ground structure (CDGS). The proposed RHC consists of double-sided microstrip line and the CDGS patterns which are placed in the common ground plane of the double-sided microstrip line. The effects of DGS as a periodic structure are imposed on both microstrip lines, so the advantages of the existing DGS are doubled. The normal RHC is designed first and folded by the half reference plane with the CDGS realized on the common ground plane. So another trial for size-reduction is performed by folding the RHC and inserting CDGS besides to the conventional DGS. In order to show a design example, a 2GHz RHC is designed and miniaturized using CDGS. The size of the miniaturized RHS is around 50% of the normal one, while the performances are well preserved even after the size-reduction.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.857-860
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• 2005

We reported 94 GHz, low conversion loss, and high isolation single balanced active-gate mixer based on 70 nm gate length InGaAs/InAlAs metamorphic high electron mobility transistors (MHEMTs). This mixer showed that the conversion loss and isolation characteristics were 2.5 ${\sim}$ 2.8 dB and under -30 dB, respectively, in the range of 93.65 ${\sim}$ 94.25 GHz. The low conversion loss of the mixer is mainly attributed to the high-performance of the MHEMTs exhibiting a maximum drain current density of 607 mA/mm, a extrinsic transconductance of 1015 mS/mm, a current gain cutoff frequency ($f_t$) of 330 GHz, and a maximum oscillation frequency ($f_{max}$) of 425 GHz. High isolation characteristics are due to hybrid ring coupler which adopted dielectric-supported air-gapped microstrip line (DAML) structure using surface micromachined technology. To our knowledge, these results are the best performance demonstrated from 94 GHz single balanced mixer utilizing GaAs-based HEMTs in terms of conversion loss as well as isolation characteristics.